CN211791458U - 带通滤波电路以及无线收发系统 - Google Patents

Abstract

一种带通滤波电路以及无线收发系统，带通滤波电路包括有高通滤波器和低通滤波器，并通过在低通滤波器中加入一感性元件，使得该感性元件与低通滤波器中的一容性元件构成一带阻滤波器，从而使得本实施例的带通滤波电路可以抑制主频的二次谐波、低频谐波干扰外，还可以抑制主频的本振信号的二次谐波，即本实施例中的带通滤波电路的电路结构简单且可抑制多种频点的谐波，解决传统的普通带通滤波器存在不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致其所在的射频链路存在带外杂散的问题。

Description

带通滤波电路以及无线收发系统

技术领域

本申请属于谐波抑制技术领域，尤其涉及一种带通滤波电路以及无线收发系统。

背景技术

目前，无线频段一般需要抑制多种频点的谐波，例如，在2.4GHz射频链路中，2.4GHz(2.412GHz-2.472GHz)无线发射时，本振信号的二次谐波(3.216Ghz)和主频的二次谐波(4.824GHz)同时存在，但是普通的带通滤波器并不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致2.4GHz射频链路存在带外杂散的问题。

因此，传统的普通带通滤波器存在不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致所在的射频链路存在带外杂散的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种带通滤波电路以及无线收发系统，旨在解决传统的普通带通滤波器存在不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致所在的射频链路存在带外杂散的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种带通滤波电路，包括第一接口、第二接口、低通滤波器以及高通滤波器，所述低通滤波器和所述高通滤波器串联在所述第一接口和第二接口之间，所述带通滤波电路还包括感性元件，所述感性元件布置于所述低通滤波器之中并与所述低通滤波器的一容性元件串联构成带阻滤波器，所述带阻滤波器用于抑制主频的本振信号的二次谐波。

在一个实施例中，所述低通滤波器包括：第一电容、第二电容以及第一电感，所述第二电容为所述容性元件，所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端共接作为所述低通滤波器的第一端，所述第一电感和所述感性元件的第一端以及所述高通滤波器的第一端连接，所述感性元件的第二端和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第一端接地，所述第一电容的第一端接地。

在一个实施例中，包括：

所述第一电容的取值为：1.8pF±0.1pF；

所述第二电容的取值为：0.8pF±0.1pF；

所述第一电感的取值为：2.7nH±0.1nH。

在一个实施例中，所述感性元件为第二电感，所述第二电感的第一端为所述感性元件的第一端，所述第二电感的第二端为所述感性元件的第二端。

在一个实施例中，包括：所述第二电感的取值为：2.7nH±0.1nH。

在一个实施例中，所述高通滤波器为LC高通滤波器。

在一个实施例中，所述高通滤波器包括：第三电容和第三电感，所述第三电容的第一端作为所述高通滤波器的第一端，所述第三电容的第二端和所述第三电感的第一端共接作为所述高通滤波器的第二端，所述第三电感的第二端接地。

在一个实施例中，包括：

所述第三电容的取值为：1.5pF±0.1pF；

所述第三电感的取值为：3.9nH±0.1nH。

本申请实施例的第二方面提了一种无线收发系统，包括：

天线和无线收发电路，所述天线和所述无线收发电路用于发送和接收2.4GHz无线信号；以及

如本申请实施例的第一方面所述的带通滤波电路，所述带通滤波电路串联于所述天线和所述无线收发电路之间，所述带通滤波电路用于抑制所述无线收发系统的主频的二次谐波和本振信号的二次谐波。

在一个实施例中，还包括：阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路串联接于所述无线收发电路和所述带通滤波电路之间。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的带通滤波电路包括有高通滤波器和低通滤波器，并通过在低通滤波器中加入一感性元件，使得该感性元件与低通滤波器中的一容性元件构成一带阻滤波器，从而使得本实施例的带通滤波电路可以抑制主频的二次谐波、低频谐波干扰外，还可以抑制主频的本振信号的二次谐波，即本实施例中的带通滤波电路的电路结构简单且可抑制多种频点的谐波，解决传统的普通带通滤波器存在不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致其所在的射频链路存在带外杂散的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的带通滤波电路的电路示意图；

图2为图1所示的带通滤波电路的示例电路原理图；

图3为图2所示的带通滤波电路应用在2.4GHz射频链路的幅频特性曲线的仿真图；

图4为本申请一实施例提供的无线收发系统的电路示意图；

图5为本申请一实施例提供的无线收发系统的另一电路示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例提供的带通滤波电路的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例中的带通滤波电路，包括第一接口400、第二接口500、低通滤波器100以及高通滤波器200，低通滤波器100和高通滤波器200串联在第一接口400和第二接口500之间，带通滤波电路还包括：

感性元件310，感性元件310布置于低通滤波器100之中并与低通滤波器100的一容性元件110串联构成带阻滤波器300，带阻滤波器300用于抑制主频的本振信号的二次谐波。

应理解，感性元件310可以为电感，容性元件110可以为电容。低通滤波器100可以为多阶低通滤波器100，可选的，当低通滤波器100为3阶低通滤波器100时，通过将感性元件310布置于3阶低通滤波器100之中，从而使得本实施例中的低通滤波器100变为包含一带阻滤波器300的4阶低通滤波器100。第一接口400和第二接口500可以为任意的连接接口，第一接口400和第二接口500用于接入外电路，例如，在射频链路中，本实施例中的带通滤波电路通过第一接口400和第二接口500接入到射频链路中，用于抑制射频链路的主频的二次谐波、低频谐波以及主频的本振信号的二次谐波。

应理解，本实施例中的带通滤波电路包括有高通滤波器200和低通滤波器100，并通过在低通滤波器100中加入一感性元件310，该感性元件310与低通滤波器100中的一容性元件110构成一带阻滤波器300，从而使得本实施例的带通滤波电路可以抑制主频的二次谐波、低频谐波干扰外，还可以抑制主频的本振信号的二次谐波，即本实施例中的带通滤波电路的电路结构简单且可抑制多种频点的谐波，解决传统的普通带通滤波器存在不能抑制本振信号的二次谐波，从而导致其所在的射频链路存在带外杂散的问题。

请参阅图2，在一个实施例中，低通滤波器100包括：第一电容C1、第二电容C2以及第一电感L1，第二电容C2为容性元件110，第一电容C1的第一端和第一电感L1的第一端共接作为低通滤波器100的第一端，第一电感L1和感性元件310的第一端以及高通滤波器200的第一端连接，感性元件310的第二端和第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第一端接地，第一电容C1的第一端接地。

应理解，本实施例中的低通滤波器100的第一端与第一接口400连接。本实施例中的第一电容C1、第二电容C2以及第一电感L1可以采用0201封装的高Q值的电容和电感，在其他实施例中，也可以采用其他类型的电容和电感。

在一个实施例中，包括：第一电容C1的取值为：1.8pF±0.1pF；第二电容C2的取值为：0.8pF±0.1pF；第一电感L1的取值为：2.7nH±0.1nH。

请参阅图2，在一个实施例中，感性元件310为第二电感L2，第二电感L2的第一端为感性元件310的第一端，第二电感L2的第二端为感性元件310的第二端。

应理解，本实施例中的第二电感L2可以采用0201封装的高Q值的电感，在其他实施例中，也可以采用其他类型的电感。

在一个实施例中，包括：第二电感L2的取值为：2.7nH±0.1nH。

在一个实施例中，高通滤波器200为LC高通滤波器。应理解，在其他实施例中，也可以采用其他类型的高通滤波器。

请参阅图2，在一个实施例中，高通滤波器200包括：第三电容C3和第三电感L3，第三电容C3的第一端作为高通滤波器200的第一端，第三电容C3的第二端和第三电感L3的第一端共接作为高通滤波器200的第二端，第三电感L3的第二端接地。

应理解，高通滤波器200的第一端与低通滤波器100连接，高通滤波器200的第二端与第二接口500连接。第三电容C3和第三电感L3可以采用0201封装的高Q值的电容和电感，在其他实施例中，也可以采用其他类型的电容和电感。

在一个实施例中，包括：第三电容C3的取值为：1.5pF±0.1pF；第三电感L3的取值为：3.9nH±0.1nH。

以图2为例，其中，第一电容C1的取值为：1.8pF±0.1pF；第二电容C2的取值为：0.8pF±0.1pF；第一电感L1的取值为：2.7nH±0.1nH；第二电感L2的取值为：2.7nH±0.1nH；第三电容C3的取值为：1.5pF±0.1pF；第三电感L3的取值为：3.9nH±0.1nH。图2所示的带通滤波电路应用在2.4GHz射频链路时，其幅频特性曲线如图3所示，其中，图3的m2和m3为2.4GHz主频点，m4为本振信号的二次谐波的频点(3.216Ghz)，m5为主频的二次谐波的频点(4.824GHz)，m6为800MHz低频杂波频点。由图3可以明显看出，本实施例中的带通滤波电路可明显抑制主频(2.4GHz)的本振信号的二次谐波(3.216Ghz)、主频的二次谐波(4.824GHz)以及800MHz低频杂波。

请参阅图4，本实用新型实施例的第二方面提供了一种无线收发系统，包括：天线30和无线收发电路10以及如本实用新型实施例的第一方面所述的带通滤波电路20，带通滤波电路20串联于天线30和无线收发电路10之间，天线30和无线收发电路10用于发送和接收2.4GHz无线信号；带通滤波电路20用于抑制无线收发系统的主频的二次谐波和本振信号的二次谐波。

应理解，无线收发电路10，包括2.4GHz无线基带芯片及控制2.4GHz无线芯片的单片机，其中，2.4GHz无线基带芯片可以采用MT7615D芯片。在其他实施例中，无线收发电路10可以有其他无线收发芯片构成。

本实施例中的无线收发系统，通过加入带通滤波电路20，从而实现了对无线收发系统的主频的二次谐波和本振信号的二次谐波的抑制，其中，当无线收发电路10用于发送和接收2.4GHz无线信号，主频的二次谐波为4.824GHz，本振信号的二次谐波为3.216Ghz，而且，本实施例中的带通滤波电路还可以抑制无线收发系统的800MHz低频杂波。

请参阅图5，在一个实施例中，还包括：阻抗匹配电路40，阻抗匹配电路40串联接于无线收发电路10和带通滤波电路20之间。

应理解，本实施例中的阻抗匹配电路40用于进行无线收发电路10与天线30间的阻抗匹配，阻抗匹配电路40可以由电容和电感构成。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带通滤波电路，包括第一接口、第二接口、低通滤波器以及高通滤波器，所述低通滤波器和所述高通滤波器串联在所述第一接口和第二接口之间，其特征在于，所述带通滤波电路还包括感性元件，所述感性元件布置于所述低通滤波器之中并与所述低通滤波器的一容性元件串联构成带阻滤波器，所述带阻滤波器用于抑制主频的本振信号的二次谐波。

2.如权利要求1所述的带通滤波电路，其特征在于，所述低通滤波器包括：第一电容、第二电容以及第一电感，所述第二电容为所述容性元件，所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端共接作为所述低通滤波器的第一端，所述第一电感和所述感性元件的第一端以及所述高通滤波器的第一端连接，所述感性元件的第二端和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第一端接地，所述第一电容的第一端接地。

3.如权利要求2所述的带通滤波电路，其特征在于，包括：

所述第一电容的取值为：1.8pF±0.1pF；

所述第二电容的取值为：0.8pF±0.1pF；

所述第一电感的取值为：2.7nH±0.1nH。

4.如权利要求1所述的带通滤波电路，其特征在于，所述感性元件为第二电感，所述第二电感的第一端为所述感性元件的第一端，所述第二电感的第二端为所述感性元件的第二端。

5.如权利要求4所述的带通滤波电路，其特征在于，包括：所述第二电感的取值为：2.7nH±0.1nH。

6.如权利要求1所述的带通滤波电路，其特征在于，所述高通滤波器为LC高通滤波器。

7.如权利要求1所述的带通滤波电路，其特征在于，所述高通滤波器包括：第三电容和第三电感，所述第三电容的第一端作为所述高通滤波器的第一端，所述第三电容的第二端和所述第三电感的第一端共接作为所述高通滤波器的第二端，所述第三电感的第二端接地。

8.如权利要求7所述的带通滤波电路，其特征在于，包括：

所述第三电容的取值为：1.5pF±0.1pF；

所述第三电感的取值为：3.9nH±0.1nH。

9.一种无线收发系统，其特征在于，包括：

天线和无线收发电路，所述天线和所述无线收发电路用于发送和接收2.4GHz无线信号；以及

如权利要求1-8任意一项所述的带通滤波电路，所述带通滤波电路串联于所述天线和所述无线收发电路之间，所述带通滤波电路用于抑制所述无线收发系统的主频的二次谐波和本振信号的二次谐波。

10.如权利要求9所述的无线收发系统，其特征在于，还包括：阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路串联接于所述无线收发电路和所述带通滤波电路之间。

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